Desenvolvimento de bioprodutos a partir de resíduos agroindustriais para aplicação como suplementos na nutrição animal

Entidade: Univates
Cidade/Região: Lajeado / Região dos Vales
Proa/Programa: 21/25000000281-3 / Techfuturo
Coordenador: Cláucia Fernanda Volken de Souza
Vigência: 2021-2024

Objetivo Geral: Desenvolvimento de tecnologias para a produção de bioprodutos a partir de importantes resíduos gerados pela matriz produtiva gaúcha com vistas à aplicação como suplementos na alimentação de vacas leiteiras.

Sumário: Diversos resíduos e subprodutos agroindustriais são gerados no Rio Grande do Sul, os quais demandam custos às empresas para o descarte correto. Esses materiais se não adequadamente tratados e aproveitados, causam impactos ambientais e representam desperdício e perda de valor agregado, respectivamente, pois sua biomassa é rica em compostos glicídicos e proteicos que poderiam ser convertidos em matérias-primas para diferentes setores da economia do Estado. Considerando que a matriz produtiva de cerveja e derivados lácteos do Rio Grande do Sul ocupa posição de destaque no cenário nacional, pode-se inferir que esses setores industriais produzem quantidades expressivas de resíduos e subprodutos. O processamento da levedura residual cervejeira, além de agregar valor a um resíduo, pode incrementar a alimentação animal de forma a suprir parte dos ingredientes tradicionais.
Como justificativa para a execução do projeto, o país vem apresentando um aumento expressivo de implantação de cervejarias em todas as regiões e a tendência é de que este número continue aumentando. Da mesma forma, a quantidade de resíduo gerado vem crescendo. A cada processamento da cerveja, é gerada quantidade significativa de células de levedura que podem gerar impactos ambientais caso não sejam tratadas de forma adequada. Portanto, há uma necessidade de direcionar esforços para a reutilização dessas leveduras, tanto no ponto de vista econômico como ambiental. Levando em consideração que a produção nacional de cerveja gira em torno de 14 bilhões de litros e que a levedura residual corresponde a até 3% do volume de cerveja produzido, são gerados anualmente até 420 milhões de litros desta biomassa, composta por leveduras Saccharomyces spp., e principalmente pela espécie Saccharomyces cerevisiae.
Essa biomassa, antes de ser descartada como resíduo, requer inativação, que é feita mediante gasto energético elevado e/ou adição de substâncias tóxicas. Além disso, possui demanda bioquímica de oxigênio (DBO) de 3,71 kg/m3 de cerveja produzida, o que equivale a 30% da carga poluidora do processo, não podendo ser descartada diretamente em corpos hídricos. Levando em conta o volume expressivo de resíduos gerados durante a produção de cerveja, sua reutilização é importante para a redução dos custos de tratamento e disposição.

Resultados Obtidos:
- Desenvolvimento de processos biotecnológicos para a bioacumulação de selênio em levedura residual cervejeira visando à sua aplicação como suplemento em ração de vacas leiteiras;
- Desenvolvimento de método espectrofotométrico e/ou cromatográfico preciso, sensível e reprodutível para quantificação de selênio bioacumulado em levedura cervejeira;
- Obtenção da parede celular de levedura, a partir da autólise da levedura residual da fabricação da cerveja, para a utilização como suplemento na alimentação de vacas leiteiras;
- Produção de bioproduto, para a suplementação da dieta de vacas leiteiras, a base de levedura ativa encapsulada por spray drying com os seguintes agentes encapsulantes: soro de queijo in natura, parede celular e/ou extrato solúvel, que apresente microrganismos viáveis após exposição às condições de rúmen simulado.
- Realização de um curso teórico-práticos, sobre o aproveitamento de resíduos e subprodutos agroindustriais, com carga horária de 8 (oito) horas, e outro apresentando as biotecnologias desenvolvidas no projeto para o aproveitamento da levedura residual cervejeira e do soro de queijo in natura, com pessoas oriundas do setor produtivo relacionado à pesquisa, de pelo menos 3 diferentes empresas ou agroindústrias.